如果你出生在16世紀的英國,請盡可能不要穿紫色衣服,否則這會給你帶來不小的麻煩。幾百年前,紫色曾被認為是英國王室的顏色,僅有王室和高級宗教人士才能穿著,當時紫色染料的制作極為冗長乏味,工人需要通過粉碎一種海洋軟體動物(如圖1),并收集它分泌的紫色粘液來生產紫色染料,因此當時紫色染料產量極低。
圖1 一種可以分泌紫色粘液的軟體動物
1856年,18歲的研究生Perkin正在進行著合成抗瘧疾特效藥物金雞納霜(奎寧)的工作。由于當時藥物化學的理論和實驗基礎尚不夠完善,Perkin只有通過大量的實驗來不斷摸索。一天,他把強氧化劑重鉻酸鉀加入到了苯胺的硫酸鹽中,結果燒瓶中出現了一種瀝青狀的黑色殘渣,Perkin知道這回又失敗了,他只好去把燒瓶清洗干凈,以便繼續試驗。考慮到這種焦黑狀物質肯定是一種有機物,多半難溶于水,Perkin就采用加入酒精的辦法來清洗燒瓶。當酒精加入到了燒瓶之后,Perkin忽然睜大了早已疲倦的眼睛,黑色物質被酒精溶解成了美麗奪目的紫色!作為一位有經驗的化學研究生,Perkin想到了嘗試用這種紫色物質去染布,可惜他的試驗并沒有成功,染上顏色的棉布用水一洗就幾乎掉完了,他又繼續用毛料和絲綢去試驗,結果發現這種無法在棉布上染色的物質,卻可以非常容易地染在絲綢和毛料上,而且比當時的各種植物染料的顏色都鮮艷,放在肥皂水中搓洗也不褪色。這就是世界上第一種人工合成的化學染料苯胺紫。
圖2 苯胺紫結構式及染色后面料
圖3 合成染料苯胺紫制作的紫色絲絨
Perkin合成絢爛紫色令當時的維多利亞女王都為之青睞,這意外的成功極大地鼓舞了他的創業沖動,苯胺紫染料后經過剖析確定天然茜素的結構為二羥基蒽醌,便以煤焦油中的蒽為原料,經過氧化、取代、水解、重排等反應,仿制了與天然茜素完全相同的產物。1857年,Perkin在哈羅建立了世界上第一家生產苯胺紫的合成染料工廠,并因此成為世界巨富。
圖4 絢麗的紫色服飾
苯胺紫是世界上第一個合成染料,也是現代有機化學染料的發展的開端,此后越來越多的化學家開始從有機分子中開發合成染料,讓我們的生活更加的豐富多彩。
聲明:資料來源于網絡公開資料整理。本文圖文無商用,僅用于科普知識公益傳播,如有侵權請聯系刪除。
參考來源
《紫色染料是如何改變世界的》
《最初的合成染料——從苯胺到苯胺紫》